[发明专利]碳化硅基晶圆的分束激光切割方法

权利要求书

1.碳化硅基晶圆的分束激光切割方法，其用于将所述碳化硅基晶圆(101)切割成独立的芯片(10)，其特征在于，其包括以下步骤：

预处理步骤：将所述碳化硅基晶圆进行预先处理，以适合进行激光切割操作；

衍射分光步骤：用光栅装置(106)将单束激光(105)分成多束激光(108)，并形成光束图案，称之为样式激光切割刀，其中，所述样式激光切割刀的激光束与切割道所成夹角(143)、所述样式激光切割刀的激光束的频率、步进(117)、功率能够通过软件程序来确定；

分束切割步骤：使用所述样式激光切割刀对所述碳化硅基晶圆进行切割，其包括以下子步骤：

开槽子步骤：使用第一高频率、第一低功率、第一小步进、第一小角度的样式激光切割刀对所述切割道(118)进行开槽，形成激光切槽(120)，其中，所述样式激光切割刀的光束数量为至少两束激光，所述样式激光切割刀的光束图案为双线光束簇(111)，所述切割道(118)的宽度大于所述激光切槽(120)的宽度；

深度切割子步骤：使用第二低频率、第二高功率、第二小步进、第二零角度的样式激光切割刀对所述激光切槽(120)进行切割，并通过多次切割同一条所述激光切槽(120)将所述碳化硅基晶圆切透，形成激光通槽(220)，其中，所述样式激光切割刀的光束数量为至少两束激光，所述样式激光切割刀的光束图案为线性光束簇(112)；

I型修边子步骤：使用第三低频率、第三较高功率、第三小步进、第三大角度的样式激光切割刀对所述激光通槽(220)进行修边，形成V型通槽(320)，其中，所述样式激光切割刀的光束数量为至少二束激光，所述样式激光切割刀的光束图案为斜线光束簇(114)；

深度清扫子步骤：使用第四低频率、第四高功率、第四小步进、第四零角度的样式激光切割刀对所述激光通槽(220)进行深度方向的清扫，其中，所述样式激光切割刀的光束数量为至少一束激光，所述样式激光切割刀的光束图案为所述双线光束簇(111)或所述线性光束簇(112)；

后处理步骤：对所述分束切割完成后的碳化硅基晶圆(101)进行清理和/或保护。

2.根据权利要求1所述的碳化硅基晶圆的分束激光切割方法，其特征在于：所述预处理步骤包括：

基底减薄步骤：将所述碳化硅基晶圆(101)的硅基基底通过磨削加工，使得所述碳化硅基晶圆(101)的厚度减小到设定值；和/或

贴膜步骤：将膜(103)贴在所述碳化硅基晶圆(101)和铁圈(102)上；和/或

涂胶步骤：在所述碳化硅基晶圆(101)的表面涂胶水，隔开空气环境，其中，所述胶水是亲水性胶水。

3.根据权利要求1所述的碳化硅基晶圆的分束激光切割方法，其特征在于：在所述衍射分光步骤中，使用挡光装置(107)，消除多余衍射光；和/或

在所述衍射分光步骤中，使用棱镜(109)调节所述多束激光(108)的方向和/或对所述多束激光(108)进行聚焦。

4.根据权利要求1所述的碳化硅基晶圆的分束激光切割方法，其特征在于：所述光束图案包括：所述双线光束簇(111)、所述线性光束簇(112)、宽幅光束簇(113)、斜线光束簇(114)、和箭头光束簇(115)。

5.根据权利要求1所述的碳化硅基晶圆的分束激光切割方法，其特征在于：所述光束图案的可调节属性包括光束功率、光束数量和光束相对排布位置。

6.根据权利要求1所述的碳化硅基晶圆的分束激光切割方法，其特征在于：在所述开槽子步骤中，所述样式激光切割刀的光束数量为2、4、6、8、16或40，所述双线光束簇(111)沿所述切割道(118)分成光束数量相等的、相互平行的两组光束。

7.根据权利要求6所述的碳化硅基晶圆的分束激光切割方法，其特征在于：在所述开槽子步骤中，

所述第一高频率为100Khz至200Khz的范围；和/或

所述第一低功率为1w至3w的范围；和/或

所述第一小步进为1μm至5μm的范围；和/或

所述第一小角度为±5°至±25°的范围。